|
|
فلوراید پرفلوروبوتان سولفونیل یک ترکیب پرفلورین شده است که به صورت مایع در دمای اتاق وجود دارد. این ماده عمدتاً در سنتز سطوح فعال فلوروکربن استفاده می شود.آفت کش های حاوی فلورین، رنگ ها و به عنوان یک توزیع کننده در پلی کربناتپردازش.
روش های سنتز
1دو مرحله ای الکتروفلوئوریزه:
از بوتان سولفونیل کلرید شروع می شود، فلوراید پرفلوروبوتان سولفونیل به راحتی از طریق واکنش جابجایی فلورین با استفاده از فلوراید پتاسیم (KF) برای تولید بوتان سولفونیل فلوراید آماده می شود.سپس بوتان سولفونیل فلوراید همراه با هیدروژن فلوراید بدون آب (AHF) به یک سلول الکترولیتیک شارژ می شودالکترولیس تحت فشار اتمسفر در یک اتمسفر نیتروژن انجام می شود، که در آن اتم های هیدروژن در گروه آلکلی بوتان سولفونیل فلوراید با فلورین جایگزین می شوند.تولید کننده فلوروبوتان سولفونیل فلورایدمعادله واکنش به شرح زیر است:
(توجه: معادله واکنش در متن ارائه نشده است)
2الکتروفلوئوراسیون پیشگام سولفون:
با استفاده از tetrahydrothiophene-1,1-dioxide (sulfolane) به عنوان مواد اولیه، فلوراید perfluorobutanesulfonyl به طور مستقیم از طریق واکنش الکتروفلورینیشن تولید می شود. معادله واکنش به شرح زیر است:
(توجه: معادله واکنش در متن ارائه نشده است)
زمینه های کاربرد
1کاتالیزور برای واکنش های فلورین
فلوراید پرفلوروبوتان سولفونیل به عنوان یک کاتالیزور برای واکنش های فلوراسیون عمل می کند. به عنوان مثال در فلوراسیون 2-trichloromethyldichlorotoluene،کاتالیزورهای پرفلوروسولفونیل فلوراید (از جمله پرفلوروپروپیل)، perfluorobutyl، perfluoropentyl، و perfluorooctyl-sulfonyl fluoride) مزایایی مانند سمیت کم، ایمنی بالا، انتخابی کاتالیزمی عالی، نیاز به دوز کم،و تولیدات فلوریناسیون بالا.
روش خاص:
در یک راکتور با فشار بالا از فولاد ضد زنگ 5 لیتری که مجهز به یک مخلوط کننده و ترمومتر است، سیستم را به زیر 5 درجه سانتیگراد خنک کنید.به ترتیب هیدروژن فلوراید (HF) و 2-trichloromethyldichlorotoluene را به یک۱ نسبت جرم. کاتالیزور، perfluorobutanesulfonyl fluoride را اضافه کنید، به طوری که نسبت جرم 2-trichloromethyldichlorotoluene به کاتالیزور 1 باشد:0.01مخلوط را به 50 تا 60 درجه سانتیگراد گرم کنید و فشار واکنش 0.8-1.2 MPa را برای 4 ساعت حفظ کنید.
بعد از پردازش:
یک نمونه برای تجزیه و تحلیل GC گرفته شود؛ محتوای 2-difluoromonochloromethyldichlorotoluene باید 0.2٪ باشد.مخلوط را با محلول آب دار کربنات پتاسیم تا pH 6 ~ 7 خنثی کنیداجازه دهید تا محصول، 2-trifluoromethyldichlorotoluene را از هم جدا کنید. این محصول به طور معمول به پاکیزگی 97.5٪ و بازده 93.5٪ می رسد. معادله واکنش به شرح زیر است:
(توجه: معادله واکنش در متن ارائه نشده است)
2. فرمولاسیون مایع برش ضد خوردگی برای قطعات اتومبیل
فلوراید پرفلوروبوتان سولفونیل را می توان با سایر اجزای آن مخلوط کرد تا مایعات برش ضد خوردگی را برای قطعات خودرو تولید کند.
فرمولاسیون خاص (به وزن):
روغن گیاهی مخلوط: 25 قسمت
سولفات سرب تریبازیک: 15 قسمت
فوسفات تریاسیتامین (امین تری اتیل فوسفات): 16 قسمت
سولفونات استر مونو اتوکسیلات اسید سوکسینک: 16 قسمت
سولفات لورت سدیم (SLES): 10 قسمت
کوکامیدوپروپیل بتائین: 20 قسمت
سولفات سدیم: 20 قسمت
فلوراید پرفلوروبوتان سولفونیل: 15 قسمت
تریتانولامین: 18 قسمت
اسید سیتریک: 5 قسمت
سولفونات سدیم پترولیم: 15 قسمت
استر پلی اکسایتلین الکل چرب: 4 قسمت
اسید p-Nitrobenzoic: 4 قسمت
تترابورات سدیم: 2 قسمت
دی متیل مالئیک آن هیدرید: 3 قسمت
آب دیونیزه شده: q.s. (تعداد کافی)
3سنتز فلورین داران سطح فعال
سطوح فعال فلوراید در پلیمریزاسیون امولسیون فلورومونومرها ضروری هستند، که امولسیفاسیون خوب و عملکرد محصول پایدار را فراهم می کنند.آماده سازی نمک های آمونیوم چهار گانه ی پرفلوروبوتان سولفونیل فلوراید شامل مراحل زیر است::
مرحله ي اول:یک بالک واکنش را با اتیل دیامین و ایزوپروپیل اتر شارژ کنید. به آرامی مقدار معادل فلوراید پرفلوروبوتان سولفونیل را در دمای پایین به صورت قطره ای اضافه کنید. پس از اضافه کردن،به 50 درجه سانتیگراد گرم کنید و برای 1 ساعت واکنش نشان دهید..
مرحله دوم:پس از خنک شدن، دو بار با آب بشویید. محلول ايزوپروپیل اثير را تحت فشار پایین و گرمای بالا تقطیر کنید تا یک جامد زرد تیره به دست آورید.دوباره از اتانول کریستال شود و در خلاء خشک شود تا یک جامد سفید تولید شود.
مرحله سوم:جامد سفید را در یک بالک سه گردن پر کنید، DMF (dimethylformamide) را اضافه کنید و در دمای اتاق تکان دهید تا کاملاً حل شود. مقدار معادل آنیدرید مالئیک اضافه کنید.در دمای اتاق برای 0 گرم کنید.5 ساعت، سپس به 50 درجه سانتیگراد گرم کنید و برای 1 ساعت مخلوط کنید.
مرحله چهارم:پس از خنک شدن، در آب تقطیر شده بریزید تا ریزش کند. فیلتر برای به دست آوردن یک محصول جامد سفید. این جامد را در محلول NaOH حل کنید، کلورید گلیسیدیل تریمتھیلامونیوم اضافه کنید و گرم کنید تا واکنش نشان دهید.این یک سطح فعال کاتیونیک نمک آمونیوم چهارگانه حاوی فلور تولید می کند.
4سنتز مونومرهای اکستان با زنجیره های جانبی کوتاه فلوروکربن
پلی اترهای فلورائیده دارای انرژی سطحی پایین هستند؛ زنجیره های طولانی تر پرفلوروکربن به طور کلی باعث دفع آب و روغن بهتر می شوند.تجزیه آنها باعث تولید آلاینده های پایدار محیطی مانند اسید پرفلوئوروکتانوئیک (PFOA) و اسید پرفلوئوروکتان سولفونیک (PFOS) می شودپلیمرهای کاربردی با زنجیره های کوتاه فلوروکربن این خطرات زیست محیطی را کاهش می دهند.
تماس با شخص: Ms. Emily Chan
تلفن: 86-0-13006369714